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la cuevadel empollón
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2,5 puntos
# PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN El deterioro como consecuencia de la oxidación es un gran problema económico para industrias que utilizan estructuras de hierro o de acero, sobre todo si se encuentran en ambientes húmedos o directamente en contacto con el agua, como plataformas sumergidas en el mar, tuberías subterráneas o cascos de barcos. En estos casos, la oxidación para formar óxido de hierro(III) es muy rápida y supondría grandes inversiones económicas tener que sustituir frecuentemente las partes oxidadas. Una solución para evitar la oxidación del hierro y del acero es incorporar a la estructura piezas de otros metales que puedan formar con el hierro una pila galvánica en la que éste sea el cátodo y el otro metal funcione como ánodo. A este método de protección se le llama “protección catódica” y a las piezas metálicas utilizadas para ello se les llama ánodos de sacrificio. Uno de los metales más usados como ánodo de sacrificio es el magnesio, que puede obtenerse a partir del agua del mar, donde se encuentra disuelto en forma de MgClX2\ce{MgCl2} y de sulfato de magnesio. Una vez separado el MgClX2\ce{MgCl2} sólido, se procede a su electrolisis en estado fundido obteniéndose magnesio y cloro gaseoso. En la corteza terrestre también está presente el magnesio en forma de MgCOX3\ce{MgCO3} (KS=3,5⋅10−8K_S = 3{,}5 \cdot 10^{-8}), compuesto insoluble al igual que otras especies de este metal como el fosfato de magnesio (KS=1,04⋅10−24K_S = 1{,}04 \cdot 10^{-24}), el MgFX2\ce{MgF2} (KS=5,16⋅10−11K_S = 5{,}16 \cdot 10^{-11}) o el Mg(OH)X2\ce{Mg(OH)2} (KS=5,61⋅10−12K_S = 5{,}61 \cdot 10^{-12}).
Datos
  • F=96500 C⋅mol−1F = 96500\,\text{C} \cdot \text{mol}^{-1}
  • Masa atómica relativa: Mg=24,3\text{Mg} = 24{,}3
ElectrodoE0E^0 (V)
AgX+/Ag\ce{Ag+/Ag}+0,80
CuX2+/Cu\ce{Cu^{2+}/Cu}+0,34
FeX3+/Fe\ce{Fe^{3+}/Fe}-0,04
ZnX2+/Zn\ce{Zn^{2+}/Zn}-0,76
AlX3+/Al\ce{Al^{3+}/Al}-1,67
MgX2+/Mg\ce{Mg^{2+}/Mg}-2,38
a
Justifique cuáles de los metales de la Tabla pueden utilizarse como ánodo de sacrificio.0,5 pts
b
Calcule la intensidad de corriente necesaria para obtener una producción diaria de 10 kg10\,\text{kg} de magnesio metálico por electrólisis de MgClX2\ce{MgCl2} fundido, escribiendo la reacción correspondiente.0,5 pts
c
A partir del equilibrio de solubilidad del MgCOX3\ce{MgCO3}, determine la masa de magnesio que hay disuelta en 25 L25\,\text{L} de disolución saturada de dicha sal.1 pt
d
Nombre o formule los cuatro compuestos que aparecen en negrita en el texto (óxido de hierro(III), sulfato de magnesio, cloruro de magnesio, fosfato de magnesio).0,5 pts